125990 (690814), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Определяем ширину водозаборного сооружения в плане:

B=b n+t_b (n-1)=3 3+0,7(3-1)=10,4м

b- ширина пролёта водозаборного сооружения, м;

n-количество подводящих трубопроводов равная числу основных насосов;

t_b=(0,6-0,8);

b=3,23Д=2,81=3м.

Назначаем длину камеры водозаборного L_k=3м;

Окончательные размеры водозаборного сооружения будут установлены процессе проектирования здания насосной станции.

8. Проектирование и расчет напорных трубопроводов

Подача воды от насосов осуществляется к внутристанционным напорным трубопроводам, а от них к напорным трубопроводам. Внутристанционные трубопроводы с трубопроводной арматурой, полностью располагаются в здании насосной станции. В общем случае подача мелиоративных станций значительна, поэтому особенно необходимо, чтобы потери напора во внутристанционных трубопроводах были минимальными. Практически это достигается отсутствием в трубопроводах резких поворотов.

8.1 Проектирование внутристанционных трубопроводов

Внутристанционные трубопроводы устраиваются из стальных труб. Диаметр внутристанционных напорных трубопроводов определяют по расчетному расходу, величина которого равна расчетной подаче насоса, и экономичным скоростям, которые принимают:

м/с для труб диаметром до 1010 мм;

При этом диаметр внутристанционного напорного трубопровода должен быть не меньше диаметра нагнетательного патрубка насоса. Переход от нагнетательного патрубка насоса к внутристанционному напорному трубопроводу осуществляется с помощью прямого диффузора, длина которого принимается от 6 до 7 разности диаметров трубопроводов и патрубка.

На внутристанционных напорных трубопроводах может устанавливаться обратный клапан, монтажная вставка, задвижка (дисковый затвор) и контрольно-измерительная арматура. Масса трубопроводов и арматуры предается на бетонные фундаменты.

Рисунок 8.1 График водоподачи насосной станции

Q_н.т.=Q , м³/с (8.1)

м³/с

где Q — подача насоса (Q=2,45 м³/с);

t₁..t₆ – число суток в n-ом периоде, сут;

n₁..n₆ – определяется по графику для каждого периода;

n – мах из n₁..n₆;

Т – общая продолжительность периодов, сут.

(8.1)

Принимаем =880 мм;

8.2 Проектирование напорного трубопровода

Напорные трубопроводы предназначены для подачи воды от внутристанционных напорных трубопроводов до водовыпуска или водопотребителя.

Напорные трубопроводы проектируют в соответствии со СНиП 2.04.02-84.

Количество напорных трубопроводов принимаем равным количеству основных насосов – 3 нитки (длина напорного трубопровода до 100 м). Напорные трубопроводы проектируем из стали.

Принимаем =1202мм;

9. Электрооборудование насосной станции

9.1 Подбор электродвигателей к основным насосам

В качестве привода к основным насосам на мелиоративных насосных станциях применяем электродвигатели трехфазного переменного тока, синхронные и асинхронные, горизонтального и вертикального исполнения.

Для насосов мощностью более 250 кВт рекомендуется применять высоковольтные синхронные электродвигатели.

При подборе электродвигателя необходимо обеспечивать заданную для вала насоса частоту вращения и мощность, которая рассчитывается по формуле:

, Вт (9.1.1)

где – плотность перекачиваемой жидкой среды, кг/м³, ;

– максимально возможная подача одного насоса по схеме проектируемой насосной станции, м³/с, ;

– напор, соответствующий , м, ;

– КПД насоса, соответствующий , ;

– КПД передачи (при соединении насоса с электродвигателем жесткой муфтой );

– коэффициент запаса мощности (при 60…300 кВт 1,15;).

Подбираем электродвигатель синхронный высоковольтный АВ14-31-12 ,

9.2 Определение мощности силовых трансформаторов

Электроснабжение насосных станций осуществляется от высоковольтных линий электропередач (ЛЭП). Напряжение тока ЛЭП выше, чем напряжение электрооборудования насосных станций, определяемое рабочим напряжением электродвигателей основных агрегатов.

Для получения электрического тока необходимого напряжения на насосных станциях предусматривают, понижающие трансформаторные подстанции.

В состав трансформаторной подстанции входят силовые трансформаторы и распределительное устройство (высоковольтное и низковольтное). Электрическое оборудование трансформаторной подстанции размещается чаще всего в специальных помещениях наземной пристройки здания насосной станций.

Необходимую мощность трансформаторной подстанции определяют из формулы:

,(9.2.1)

где: k_с – коэффициент спроса; при трех электродвигателях, исключая резервные, k_с – 1;

P_gi – номинальная мощность электродвигателей (без резерва), кВ,

P_gi=320 кВт;

_gi – КПД электродвигателя, принимаемый по мощности: до 50 кВт – 0,92;

cos – коэффициент мощности электродвигателя (cos = (0,90,93);

10 50 – нагрузка от вспомогательного оборудования, кВА.

Учитывая возможность выхода из строя одного трансформатора, допускается временная перегрузка оставшегося до 40% его номинальной мощности.

Принимаем 2 трансформатора мощности которого равны 630 кВа;

Проверка на перегрузку трансформатора:

(9.2.1)

z- количество рабочих насосов;

S_t-мощность трансформатора;

П- перегрузка;

Для размещения трансформаторов принимаем помещение в блоке со зданием насосной станции. Размеры камеры трансформаторов принимаем в зависимости от мощности трансформатора на основании приложения 7 методических указаний. Принимаем катание узкой стороны. Глубина камеры 3,5м; ширина 2,9м; высота 3,6м.

10. Проектирование здания насосной станции

Здание насосной станции должно обеспечивать оптимальный режим работы оборудования, защиту обслуживающего персонала и оборудования от атмосферных воздействий.

Широкое применение в настоящее время получили три типа зданий станций: наземный, камерный и блочный.

10.1 Размещение основных насосов в вертикальной плоскости и выбор типа здания насосной станции

Отправной отметкой при вертикальной компоновке основных насосов является отметка минимального уровня воды в источнике. Допустимая отметка установки насосов УН_доп рассчитывается по формуле:

(10.1.1)

где: – минимальный уровень воды в источнике, м, ;

– предельно допустимая геометрическая высота всасывания насоса, определяемая по формуле:

= , м, (10.1.2)

где: – атмосферное давление, Па;

– давление насыщенных паров жидкости, = 2354 Па для воды при

Т= 20⁰С;

h – кавитационный запас, м (определяется по характеристикам насоса), ;

Допустимая отметка установки основных насосов оказалась выше отметки минимальных уровней воды на водозаборном сооружении (положительная высота всасывания) . Так как в проекте приняты осевые насосы вертикального исполнения , их установка в вертикальной плоскости определяется из следующего выражения:

(10.1.3)

где: h_ВЭ – высота вала электродвигателя;

h_ВН – высота вала насоса;

10.2 Подбор вспомогательных насосов

Если работа насоса характеризуется положительной геометрической высотой всасывания, перед запуском его корпус и всасывающий трубопровод должны быть залиты перекачиваемой средой. На насосных станциях, здания которых камерного и блочного типов, когда уровень грунтовых располагается выше поверхности пола машинного зала, устанавливаются дренажные насосные установки. Они служат для удаления воды, которая фильтруется через строительные конструкции подземной части здания станции и вытекает через неплотности сальников насосов.

Для дренажной насосной установки используются самовсасывающие вихревые насосы (один рабочий и один резервный), а также погружные насосы ГНОМ.

Подача дренажного насоса Q_g (л/с) определяется по формуле:

Q_g = (1,5……2) q=23,35=6,7 л/с, (10.2.1)

где: q – суммарный фильтрационный расход воды через сальники насосов q₁ и через стены и фундамент здания q₂:

q₁ = q_с n=0,52=1 л/с, (10.2.2)

где: q_с – фильтрационный расход через сальник насоса, л/с; для насосов типа О, ОП и В принимают равным расходу воды, подаваемому на смазку подшипников согласно данным каталога на насос, в нашем случае 0,5л/с; n – количество сальников.

q₂ = 1,5 + 0,001 W= 1,5+0,001849,52= 2,35 л/с, (10.2.3)

где: W – объем подземной части здания станции ( по наружным размерам), расположенной ниже уровня грунтовых вод, м³.

Принимаем насос типа ГНОМ 25-20.

Рабочий объем дренажного колодца V_g определяется из формулы:

V_g = q T= 0,003351200=4,02 м³ , (10.2.4)

Где: T – время наполнения колодца ( не менее 600 с для камерных зданий и 1200 с для блочных зданий).

10.3 Размещение основного и вспомогательного оборудования в плане, определение основных размеров здания станции

Размещение насосных агрегатов в плане определяется формой машинного зала, типом насосов и способом подвода к ним воды.

Очертание машинного зала в плане следует принимать прямоугольное. При небольшом количестве насосов типа Д и К (4-5) целесообразно принимать однорядное их размещение. При относительно большом числе агрегатов (более 5) принимается двухрядное, шахматное или симметричное размещение насосов, что позволяет сократить длину здания.

Определение основных размеров здания станции в плане сводим к установлению ширины и длины наземной и подземной (при наличии) частей.

Ширина здания станции (расчетный пролет) определяется исходя из габарита насоса, строительной длины арматуры и фасонных частей.

Стандартный пролет здания равен 6,9,12,15 м. Длина здания определяется исходя из количества основных и вспомогательных насосов, их габаритов, а также размеров монтажной площадки.

Характеристики

Список файлов курсовой работы